第四章形狀和位置公差與檢測(cè)

04HC1第四章形狀和位置公差與檢測(cè)第一節(jié)概述

第二節(jié)形位公差的標(biāo)注

第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析

第四節(jié)公差原則

第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用

第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則04HC1第一節(jié)概述一、幾何要素及其分類圖4-1零件的幾何要素

１—球面２—圓錐面３—平面４—圓柱面５—頂點(diǎn)

６—素線７—中心線８—球心04HC1第一節(jié)概述(1)輪廓要素與中心要素輪廓要素是零件外表輪廓上的點(diǎn)、線、面，即可觸及的要素，如圖4-1所示的素線、頂點(diǎn)、球面、圓錐面、圓柱面、平面。

(2)理想要素與實(shí)際要素理想要素是指沒有任何誤差的幾何要素，可分為理想輪廓要素和理想中心要素。

(3)單一要素與關(guān)聯(lián)要素單一要素是對(duì)其給出形狀公差要求的要素,是獨(dú)立的,與基準(zhǔn)不相關(guān)的。

(4)被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素被測(cè)要素是有形位公差要求的要素即被控制的要素。

04HC1第一節(jié)概述表４-１形位公差特征項(xiàng)目及符號(hào)(摘自GB/T1182—1996)二、形位公差項(xiàng)目04HC1第一節(jié)概述(1)形狀公差及公差帶形狀公差指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。

(2)位置公差及公差帶位置公差指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的方向或位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。

(3)跳動(dòng)公差及公差帶跳動(dòng)公差指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。

(4)形位公差及公差帶形位公差指形狀公差、位置公差、跳動(dòng)公差的統(tǒng)稱。

(5)形位公差帶三要素形位公差帶的大小、形狀、方位(方向和位置)稱為形位公差帶的三要素。三、形位公差帶概念04HC1第一節(jié)概述圖4-2常用形位公差帶的11種形狀04HC1第一節(jié)概述圖4-3平面內(nèi)實(shí)際線對(duì)理想直線變動(dòng)量的最小條件及

最小包容區(qū)域四、最小條件及最小包容區(qū)域04HC1第一節(jié)概述圖4-4定向公差的被測(cè)要素的最小包容區(qū)域

a)實(shí)際要素S的最小包容區(qū)域U相對(duì)基準(zhǔn)A平行,其平行度誤差

b)實(shí)際要素S的最小包容區(qū)域U相對(duì)基準(zhǔn)A垂直,其垂直度誤差

c)實(shí)際要素S的最小包容區(qū)域U相對(duì)基準(zhǔn)A夾角α,其傾斜度誤差04HC1第一節(jié)概述(1)理論正確尺寸用來確定被測(cè)要素的理想形狀和方位的尺寸，不附帶公差。

(2)幾何框圖用理論正確尺寸確定的一組理想要素之間，或者一組理想要素和基準(zhǔn)之間,具有正確幾何關(guān)系的圖形稱為幾何框圖。圖4-5位置度的定位用理論正確尺寸和公差帶的幾何框圖

a)六孔組的圖樣標(biāo)注b)六孔組的幾何框圖c)六孔組的位置度公差帶五、理論正確尺寸及幾何框圖04HC1第一節(jié)概述六、基準(zhǔn)圖4-6三基面體系

a)三基面體系的基準(zhǔn)符號(hào)及框格字母標(biāo)注b)三基面體系的坐標(biāo)解釋04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注一、公差框格與基準(zhǔn)符號(hào)圖4-7形位公差框格

a)形狀公差b)定向公差，單一基準(zhǔn)c)位置度公差，多基準(zhǔn)，圓形公差帶

d)位置度公差，多基準(zhǔn)，球形公差帶e)六個(gè)相同要素同一項(xiàng)位置公差要求

f)一個(gè)要素同時(shí)有多項(xiàng)形位公差要求g)非剛性零件的自由狀態(tài)公差要求

h)被測(cè)關(guān)聯(lián)要素及其基準(zhǔn)均有最小實(shí)體要求的位置度公差表4-2形位公差標(biāo)注中的部分附加符號(hào)及意義04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-8基準(zhǔn)符號(hào)04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注二、被測(cè)要素的表示法1)當(dāng)被測(cè)要素是輪廓要素時(shí)，箭頭應(yīng)指向要素的輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線上，但必須與尺寸線明顯地錯(cuò)開，如圖4-9所示。圖4-9被測(cè)要素為輪廓要素時(shí)的標(biāo)注2)當(dāng)被測(cè)要素是中心要素時(shí)，箭頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)尺寸線，即與尺寸線的延長(zhǎng)線重合。04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-10被測(cè)要素為中心要素時(shí)的標(biāo)注三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注1)當(dāng)基準(zhǔn)要素是輪廓要素時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)的短橫線應(yīng)靠近基準(zhǔn)要素的輪廓線或輪廓面，也可靠近輪廓的延長(zhǎng)線，但連線必須與尺寸線明顯分開，如圖4-11所示。圖4-11基準(zhǔn)要素為輪廓要素的標(biāo)注

a)圓柱的素線作基準(zhǔn)b)底平面作基準(zhǔn)

c)空心圓柱凸臺(tái)的環(huán)狀平面(狹小面)作基準(zhǔn)2)當(dāng)基準(zhǔn)要素是中心要素時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)中的連線(細(xì)實(shí)線)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)尺寸線，04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注基準(zhǔn)符號(hào)中的短橫線也可代替尺寸線的一個(gè)箭頭，如圖4-12所示。圖4-12基準(zhǔn)要素為中心要素的標(biāo)注

a)圓柱軸線作基準(zhǔn)b)槽中心平面作基準(zhǔn)

c)圓錐的大端軸線作基準(zhǔn)d)中心孔軸線作基準(zhǔn)3)對(duì)于由兩個(gè)要素組成的公共基準(zhǔn)，在公差框格的第三及以后格中，用由橫線隔開的兩個(gè)大寫字母表示，見圖4-13a。04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-13基準(zhǔn)的其他標(biāo)注方法

a)公共基準(zhǔn)的標(biāo)注ｂ)多基準(zhǔn)體系的標(biāo)注ｃ)任選基準(zhǔn)的標(biāo)注4)當(dāng)需要在基準(zhǔn)要素上指定某些點(diǎn)、線或局部表面來體現(xiàn)各基準(zhǔn)平面時(shí)，應(yīng)標(biāo)注基準(zhǔn)目標(biāo),基準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)注方法可以參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-14不允許使用的基準(zhǔn)標(biāo)注方法04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-15一個(gè)要素具有多項(xiàng)公差要求

的簡(jiǎn)化標(biāo)注04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注四、常用的簡(jiǎn)化標(biāo)注方法

1)一個(gè)要素具有多項(xiàng)公差要求,可以將多個(gè)公差框格疊放一起,使用一條指引線，如圖4-15所示。

2)一項(xiàng)公差要求適用于多個(gè)要素，可使用一個(gè)公差框格，在一條指引線上分出多個(gè)帶箭頭的線分別指到多個(gè)要素，如圖4-16所示。04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-1６T尾箭頭的標(biāo)注方式04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-1６T尾箭頭的標(biāo)注方式04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注五、其他標(biāo)注方法1.延伸公差帶

2.復(fù)合位置度圖4-1７延伸公差帶的標(biāo)注與解釋

a)延伸公差帶的標(biāo)注b)延伸公差帶的解釋04HC1第二節(jié)形位公差的標(biāo)注圖4-１８復(fù)合位置度的標(biāo)注與公差帶的幾何框圖

a)復(fù)合位置度的標(biāo)注b)?0.2ｍｍ位置度公差帶的幾何框圖

c)?0.01ｍｍ位置度公差帶的幾何框圖04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析一、形狀公差帶的特點(diǎn)表4-3形狀公差帶的定義、標(biāo)注和解釋04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析表4-4輪廓度公差帶的定義、標(biāo)注和解釋二、輪廓度公差帶的特點(diǎn)04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析表4-4輪廓度公差帶的定義、標(biāo)注和解釋04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析三、定向公差帶的特點(diǎn)表4-5定向公差帶的定義、標(biāo)注和解釋04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析表4-6定位公差帶的定義、標(biāo)注和解釋四、定位公差帶的特點(diǎn)04HC1第三節(jié)形位公差帶的特點(diǎn)分析表4-7跳動(dòng)公差帶的定義、標(biāo)注和解釋五、跳動(dòng)公差帶的特點(diǎn)04HC1第四節(jié)公差原則一、有關(guān)公差原則的術(shù)語及定義

1.體外作用尺寸

2.體內(nèi)作用尺寸圖4-1９實(shí)際尺寸和作用尺寸

a)軸的實(shí)際尺寸和體內(nèi)、外作用尺寸b)孔的實(shí)際尺寸和體內(nèi)、外作用尺寸3.最大實(shí)體狀態(tài)和最大實(shí)體尺寸

4.最小實(shí)體狀態(tài)和最小實(shí)體尺寸04HC1第四節(jié)公差原則5.最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸

6.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最小實(shí)體實(shí)效尺寸

04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2０理想邊界示意圖

a)單一孔的最大實(shí)體邊界b)單一軸的最大實(shí)體邊界

c)單一孔的最大實(shí)體實(shí)效邊界d)單一軸的最大實(shí)體實(shí)效邊界

e)關(guān)聯(lián)孔的最大實(shí)體實(shí)效邊界f)關(guān)聯(lián)軸的最大實(shí)體實(shí)效邊界

g)單一孔的最小實(shí)體實(shí)效邊界h)關(guān)聯(lián)軸的最小實(shí)體實(shí)效邊界04HC1第四節(jié)公差原則表4-8公差原則術(shù)語及對(duì)應(yīng)的表示符號(hào)和公式04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2１獨(dú)立原則的適用實(shí)例

a)印刷機(jī)滾筒b)通油孔c)連桿三、包容要求

1.包容要求的公差解釋

2.包容要求的標(biāo)注標(biāo)記、應(yīng)用與合格性判定二、獨(dú)立原則04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2２包容要求的標(biāo)注標(biāo)記與動(dòng)態(tài)公差圖

a)包容要求的標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則四、最大實(shí)體要求

1.最大實(shí)體要求的公差解釋

2.最大實(shí)體要求的應(yīng)用與檢測(cè)圖4-2３最大實(shí)體要求

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2４基準(zhǔn)(中心要素)適用最大實(shí)體要求

a)基準(zhǔn)自身形狀公差按未注要求b)基準(zhǔn)自身形狀公差采用包容要求04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2５最大實(shí)體要求的零形位公差

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖3.最大實(shí)體要求的零形位公差04HC1第四節(jié)公差原則圖4-2６形位公差值受限的最大實(shí)體要求

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則4.可逆要求用于最大實(shí)體要求圖4-2７可逆要求用于最大實(shí)體要求

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則五、最小實(shí)體要求

1.最小實(shí)體要求的公差解釋

2.最小實(shí)體要求的應(yīng)用與檢測(cè)圖4-２８最小實(shí)體要求

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則3.最小實(shí)體要求的零形位公差圖4-２９最小實(shí)體要求的零形位公差

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖04HC1第四節(jié)公差原則圖4-3０可逆要求用于最小實(shí)體要求

a)標(biāo)注標(biāo)記b)動(dòng)態(tài)公差圖4.可逆要求用于最小實(shí)體要求04HC1第四節(jié)公差原則5.最小實(shí)體要求的實(shí)例分析表4-9相關(guān)公差原則三種要求的比較04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用一、形位公差值的標(biāo)準(zhǔn)介紹

(1)直線度、平面度的公差值直線度、平面度的公差值見表4-10。表4-10直線度、平面度的公差值04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用(2)圓度、圓柱度的公差值圓度、圓柱度的公差值見表4-11。表4-11圓度、圓柱度的公差值04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-12平行度、垂直度、傾斜度的公差值(3)平行度、垂直度、傾斜度的公差值平行度、垂直度、傾斜度的公差值見表4-12。04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-13同軸度、對(duì)稱度、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)的公差值(4)同軸度、對(duì)稱度、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)的公差值同軸度、對(duì)稱度、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)的公差值見表4-13。04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-14位置度的公差值數(shù)系二、形位公差的未注公差值規(guī)定表4-15直線度和平面度的未注公差值(mm)(5)位置度的公差值數(shù)系位置度的公差值數(shù)系見表4-1404HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-16垂直度未注公差值(mm)表4-17對(duì)稱度未注公差值(mm)表4-18圓跳動(dòng)的未注公差值(mm)04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用1)圓度的未注公差值等于標(biāo)準(zhǔn)的直徑公差值,但不能大于表4-18中的徑向圓跳動(dòng)值。

2)圓柱度的未注公差值不作規(guī)定。

3)平行度的未注公差值等于給出的尺寸公差值,或是直線度和平面度未注公差值中的相應(yīng)公差值取較大者。

4)同軸度的未注公差值未作規(guī)定。表4-19關(guān)于未注形位公差的總結(jié)說明04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用三、形位公差的選用原則

(1)形位公差特征項(xiàng)目的確定

(2)形位公差等級(jí)的確定表4-20直線度和平面度公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-21圓度和圓柱度公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用表4-22平行度、垂直度和傾斜度公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例表4-23同軸度、對(duì)稱度和徑向跳動(dòng)公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例04HC1第五節(jié)形位公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用圖4-3１形狀公差、定向公差、定位公差之間的關(guān)系

a)形狀公差＜定向公差＜定位公差b)形狀公差＜定向公差04HC1第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則圖4-3２形狀誤差按最小包容區(qū)域評(píng)定

a)直線度誤差的最小包容區(qū)域b)圓度誤差的最小包容區(qū)域

c)平面度誤差的最小包容區(qū)域(三角形準(zhǔn)則)一、形位誤差的評(píng)定

1.形狀誤差的評(píng)定04HC1第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則2.定向誤差的評(píng)定

3.定位誤差的評(píng)定圖4-3３定位誤差的評(píng)定

a)點(diǎn)的位置度最小包容區(qū)域

b)線的位置度最小包容區(qū)域04HC1第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則圖4-3４評(píng)定形狀、定向和定位誤差的區(qū)別

a)形狀、定向和定位公差標(biāo)注：＜＜

b)形狀、定向和定位誤差評(píng)定的最小包容區(qū)域：＜＜04HC1第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則圖4-3５圓度誤差評(píng)定的

最小二乘圓法04HC1第六節(jié)形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則二、形位誤差的檢測(cè)原則

(1)與理想要素比較原則與理想要素比較原則是指將實(shí)際被測(cè)要素與其理想要素作比較,從中獲得測(cè)量數(shù)據(jù),進(jìn)而評(píng)定形位誤差。圖4-3６與理想要素比較原則的實(shí)例

1—理想要素(a刀口尺，b平板)2—被測(cè)零件04HC1第六節(jié)形位誤差